(57)【要約】【課題】従来のように画像形成装置の稼動を停止させる必要がなくなり、且つ、メンテナンス時間も大幅に短縮可能とし、画像形成装置の稼働率低減を最低限に抑えること。【解決手段】像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を少なくとも１色以上の有色トナー用いて現像する現像手段と、形成された現像像を転写材上に転写する転写手段と、該転写画像を転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、前記像担持体と前記現像手段との間の放電現象を検知することで画像形成装置の不具合を検知する検知手段と、ネットワークを介して外部機器に接続することができ、前記検知手段が前記画像形成装置の不具合を検知したときに前記外部機器と前記ネットワークを介して通信する通信手段を備える。【選択図】図１
2007033986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を少なくとも１色以上の有色トナー用いて現像する現像手段と、形成された現像像を転写材上に転写する転写手段と、該転写画像を転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置において、
前記像担持体と前記現像手段との間の放電現象を検知することで画像形成装置の不具合を検知する検知手段と、ネットワークを介して外部機器に接続することができ、前記検知手段が前記画像形成装置の不具合を検知したときに前記外部機器と前記ネットワークを介して通信する通信手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記不具合を検知する手段とは、前記像担持体と前記現像手段との間の放電光を検知する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記不具合を検知する手段が画像形成装置の不具合を検知した場合、前記像担持体と前記現像手段との間の電界強度を下げることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記不具合検知手段が画像形成装置の不具合を検知した場合、不具合の状況及び必要なメンテナンス指示をネットワークを介して通信することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を少なくとも１色以上の有色トナー用いて現像する現像手段と、形成された現像像を転写材上に転写する転写手段と、該転写画像を転写材上に定着する定着手段とを有するカラー画像形成装置において、
画像形成装置の不具合を予知する予知手段と、ネットワークを介して外部機器に接続することができ、前記検知手段が前記画像形成装置の不具合を予知したときに前記外部機器と前記ネットワークを介して通信する通信手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記予知手段とは、前記像担持体と前記現像手段との間の放電光を検知する手段と、前記像担持体と前記現像手段との間の電界強度を変化させる手段とを備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記予知手段が、前記像担持体と前記現像手段との間の電界強度を変化させながら該像担持体と該現像手段との間の放電光を検知することを特徴とする請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記予知手段が前記像担持体と前記現像手段との間の電界強が通常画像形成時よりも大きい場合の該像担持体と該現像手段との間の放電光の検知結果を用いて予知を行うことを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって、カラー画像を形成する装置に関し、リング状又はスポット状の画像不良現象（以下、リングマークと称する）の発生を防止／抑制するカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式は複写機やプリンタに用いられる最も良く知られた印刷方式の１つであり、近年ではよりＰＯＤ（プリント・オン・デマンド）の注目により、高速の印刷能力、イメージ画像印刷等が望まれ、その結果、印刷画質も高品質で高精細なものが望まれるようになってきた。
【０００３】
一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する現像装置では、磁性トナーを主成分とした一成分現像剤、若しくは非磁性トナーと磁性キャリアを主成分とした二成分現像剤が用いられている。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置では、画像の色味等の観点から、殆どの現像装置が二成分現像剤を使用している。
【０００４】
この種のカラー画像形成装置で多色像を形成する場合において、画像品質を向上させるために現像間隙（感光体ドラムと現像スリーブ間の距離）を狭くして且つこの現像間隙に高電界を印加すると、記録紙上に図２に示すようなリング状又はスポット状の模様が生じる現象が発生することが分かった（以下、リングマークと称する）。
【０００５】
図２の（１）は背景部に生じるリングマーク、（２）は画像部に生じるリングマークである。このようなリングマークの発生は画質を著しく損ねてしまう。リングマークの発生原因は後に詳述するため、ここでは簡単に述べる。画像形成装置で記録紙に画像を形成する処理を繰り返すと、現像スリーブの表面がキャリア等で削られ、或はトナーを媒介として混入する、更には金属ビス等からの金属粉が画像形成装置の稼動時の振動等により現像器内に混入してしまう等の理由により、金属異物が発生する。この金属異物が発生すると、前記した現像間隙が狭まり、金属異物と感光体表面との間で放電が発生する。リングマークの発生は、この放電現象に起因する。
【０００６】
このような異常画像を防止する方策が従来より種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のものは、感光体と現像ローラ間の電界強度を抑えて、異常画像であるリングマークを発生させないようにしている。又、特許文献２，３に記載のものは、現像器内に入った異物を除去することによって、異常画像であるリングマークを発生させないようにしている。
【特許文献１】特開平８−０８２９８８号公報
【特許文献２】特開平８−０８７１７９号公報
【特許文献３】特開平８−１３７２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、何れの手段もリングマークの発生を抑制する効果はあるものの、充分ではなかった。例えば、感光体と現像スリーブ間の電界強度も様々な変動要因、例えば、感光体と現像スリーブ間の距離やその間に存在するキャリア等による変動によりリングマークの発生を余儀なくされたり、或は現像器内の異物を除去する以前に既にリングマークが発生してしまったりという不具合が考えられる。
【０００８】
前述したように、ＰＯＤに代表されるように、成果物として出力される画像上に上記のリングマークが発生してしまうと、著しく品質を損なうだけではなく、成果物として存在し得なくなり、廃棄せざるを得ない状況をユーザーに強いることとなるため、改善の余地が大きく残されている。
【０００９】
又、上述の発生理由から鑑み、リングマークの発生を防止するためには、現像器内の現像剤を全て交換してしまうことが最も効果的である。しかし、現像器が画像形成装置本体内にあることから、現像剤交換のためには装置の稼動を停止する必要があり、ユーザーが不具合を被る。更に、現像剤を交換するオペレータ、或はメンテナンスマン等の知識が充分でない場合、上記リングマークの発生原因が現像器内にあることを特定できず、原因除去に必要以上の時間が掛かる可能性があり、更に好ましくない。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、従来のように画像形成装置の稼動を停止させる必要がなくなり、且つ、メンテナンス時間も大幅に短縮可能とし、画像形成装置の稼働率低減を最低限に抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。
【００１２】
即ち、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像を少なくとも１色以上の有色トナー用いて現像する現像手段と、形成された現像像を転写材上に転写する転写手段と、該転写画像を転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置であって、前記像担持体と前記現像手段との間の放電現象を検知することで画像形成装置の不具合を検知する検知手段と、ネットワークを介して外部機器に接続することができ、前記検知手段が前記画像形成装置の不具合を検知したときに前記外部機器と前記ネットワークを介して通信する通信手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
従来ではリングマークの発生により出力された画像が成果物として意味をなさなくなるため、画像形成装置の稼動をメンテナンス終了まで停止するのが常であったものが、従来のように画像形成装置の稼動を停止させる必要がなくなり、且つ、メンテナンス時間も大幅に短縮可能とし、画像形成装置の稼働率低減を最低限に抑えることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について図１、図３及び図５により説明する。
【００１６】
先ず、図１を参照して本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。本実施の形態では、本発明を電子写真方式のデジタル複写機に適用した場合について示すが、本発明が電子写真方式や静電記録方式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できる。
【００１７】
図１において、複写されるべき原稿３１の画像は、レンズ３２によってＣＣＤ等の撮像素子３３に投影される。この撮像素子３３は、原稿画像を多数の画素に分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信号を発生する。撮像素子３３から出力されるアナログ画像信号は、画像信号処理回路３４に送られ、ここで各画素ごとにその画素の濃度に対応した出力レベルを有する画素画像信号に変換され、パルス幅変調回路３５に送られる。
【００１８】
このパルス幅変調回路３５は、入力される画素画像信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレーザ駆動パルスを形成して出力する。即ち、図５（ａ）に示すように、高濃度の画素画像信号に対してはより幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画像信号に対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度の画素画像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそれぞれ形成する。
【００１９】
パルス幅変調回路３５から出力されたレーザ駆動パルスは、半導体レーザ３６に供給され、半導体レーザ３６をそのパルス幅に対応する時間だけ発光させる。従って、半導体レーザ３６は、高濃度画素に対してはより長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い時間駆動されることになる。それ故、感光体ドラム４０は、次に述べる光学系によって、高濃度画素に対しては主走査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対しては主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。従って、当然のことながら、高濃度画素に対するトナー消費量は低濃度画素に対するそれよりも大である。尚、図５（ｄ）に低、中、高濃度画素の静電潜像をそれぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。
【００２０】
半導体レーザ３６から照射されたレーザ光３６ａは、回転多面鏡３７によって掃引され、ｆ／θレンズ等のレンズ３８及びレーザ光３６ａを像担持体たる感光体ドラム４０方向に指向させる固定ミラー３９によって感光体ドラム４０上にスポット結像される。このようにして、レーザ光３６ａは、感光体ドラム４０をその回転軸とほぼ平行な方向（主走査方向）に走査し、静電潜像を形成することになる。
【００２１】
感光体ドラム４０は、アモルファスシリコン、セレン、ＯＰＣ等の感光体を表面に有し、矢印方向に回転する電子写真感光体ドラムであり、露光器４１で均一に除電を受けた後、一次帯電器４２により均一に帯電される。その後、上述した画像情報信号に対応して変調されたレーザ光３６ａで露光走査され、これによって画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーとキャリアが混合された二成分現像剤４３を使用する現像手段としての現像器４４によって反転現像され、トナー像として可視化される。ここで、反転現像とは、感光体ドラム４０の光で露光された領域に、潜像と同極性に帯電したトナーを付着させて、これを可視化する現像方法である。
【００２２】
このトナー像は、転写材担持ベルト４７により感光体ドラム４０に搬送された転写材Ｐ上に、転写帯電器４９の作用により転写される。転写材担持ベルト４７は、２個のローラ４５ａ，４５ｂ間に張架され、図示矢印方向に無端駆動することにより、その上に保持した転写材Ｐを感光体ドラム４０に搬送する。トナー像が転写された転写材Ｐは、転写材担持ベルト４７から分離されて図示しない定着器に搬送され、永久像に定着される。又、転写後に感光体ドラム４０上に残った残留トナーは、その後、クリーナ５０によって除去される。
【００２３】
尚、説明を簡単にするために単一の画像形成ステーション（感光体ドラム４０、露光器４１、一次帯電器４２、現像器４４等を含む）のみを図示したが、本実施の形態の画像形成装置は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対する画像形成ステーションを具備したカラー画像形成装置であり、この画像形成ステーションが、転写材担持ベルト１７上にその移動方向に沿って順次に配列され、各画像形成ステーションの感光体ドラム上に原稿の画像を色分解した各色毎（画像の各色成分毎）の静電潜像が順次に形成され、対応する色のトナーを有する現像剤を用いる現像器で現像され、転写材担持ベルト４７によって搬送される転写材Ｐ上に順次に重ね合わせて転写されることになる。
【００２４】
上記現像器４４は、図３に示した現像器と同様に、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を収容した現像容器を備え、この現像容器内には現像剤担持体である、ＳＵＳ等の非磁性材料にて作製された現像スリーブが、回転する感光ドラムに対向して設けられている。その他の構成については図３と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００２５】
トナー補給手段として、現像器４４の上部には、図１に示すように、補給用トナー６３を収容したトナー補給槽６０が取り付けられ、このトナー補給槽６０内の下部にはトナー搬送スクリュー６２が設置されている。ギア列７１を介して接続したモータ７０でトナー搬送スクリュー６２を回転駆動することにより、補給槽６０内のトナー６３が搬送されて現像器４４内に供給される。トナー搬送スクリュー６２によるトナーの供給は、ＣＰＵ６７によりモータ駆動回路６９を介してモータ７０の回転を制御することにより制御される。ＣＰＵ６７に接続されたＲＡＭ６８には、モータ駆動回路６９に供給する制御データ等が記憶されている。
【００２６】
又、現像器４４内の現像剤濃度を検知する現像剤濃度センサ（不図示）も設けられ、画像形成中に画像濃度を適宜監視している。該センサーは、トナー濃度を反射光量にて検知して制御する方式（現像剤反射ＡＴＲ）、見掛けの透磁率を検知して制御する方式（インダクタンス方式ＡＴＲ）、或は非接触でトナー濃度を反射光量／見掛けの透磁率等を検知して制御する方式（非接触ＡＴＲ）等があるが、本実施の形態では現像剤反射ＡＴＲを用いている。
【００２７】
ここで、上述のリングマークの発生理由について詳述する。
【００２８】
図４は放電発生の説明図である。現像間隙Ｓ１／Ｄrgapは、近年の薄層現像方式が採用されるようになって狭まり、０．８ｍｍ以下である。このような狭い現像間隙で図示されるように金属異物が発生すると、現像間隙Ｓ１／Ｄrgapは、図に示すように実質的に更に狭まり、電界は益々高くなる。
【００２９】
現像スリーブと、それと略同電位となる金属異物には、高周波のＡＣバイアスがＤＣバイアスに畳み込まれた状態で印加されている。この結果、感光体ドラム表面と金属異物間で、可視光の発光を伴う放電が発生する。放電が発生すると、感光体ドラム１表面の静電潜像がリング状に或はスポット状に破壊され、図２に示すようなリングマークが発生する。ここで、本実施の形態では、感光ドラム表面の背面電位−７００Ｖ、露光（画像部）電位−３００Ｖ、現像ＤＣバイアス−６００Ｖ（即ち、現像コントラスト３００Ｖ、かぶり取りバイアス１００Ｖ）、現像スリーブ／感光ドラム間距離０．５ｍｍ、現像ＡＣバイアスは８ｋＨｚの矩形波を用い、Ｖpp＝２．０ｋＶとした。
【００３０】
本実施の形態では、上記の発生理由とその現象に着目し、リングマーク発生時の可視光を検知し、以下の特性を見出した。
【００３１】
先ず、可視光の検知手法であるが、浜松ホトニクス製光電子増倍管Ｒ1894（検知可能領域３００ｎｍ〜８５０ｎｍ）を用い、図６に示すように、現像スリーブと感光体ドラムとの間の発光を検知できるように配置した。次に、導電性の粉末（粒経０．０５〜０．５ｍｍ）を０．５ｇ、現像剤に混入させ、前述の現像バイアスのうちＶppを変化させ、光電子増倍管の出力を確認した。
【００３２】
又、同時にＶppに対する上述の電位条件での画像濃度の変化も同時に測定した。結果を図７に示す。
【００３３】
図７によれば、Ｖppを大きくするに従って光電子増倍管より検知される発行量は指数的に増加していることが分かる。これは、図４での説明でも明らかなように、感光体ドラム表面と導電性異物との間の電界強度（Ｖ／ｍ）がＶppの増加に伴って増大し、放電が増加したためと思われる。逆にＶppを下げ、感光体ドラム表面と導電性異物との間の電界強度（Ｖ／ｍ）を低下させることで、放電を著しく減少させることができる。
【００３４】
本実施の形態では、感光体ドラムと導電性異物との間の電界強度をＶppの増減によって変化させたが、電界強度を変化させ得る方法（例えばスリーブ／感光体ドラム間距離の増減）であれば、図７と同様の結果が得られることは言うまでもない。
【００３５】
一方、Ｖppの増加／減少により、トナーの感光体ドラムに対する現像量が変化している。即ち、放電を抑制する方向（Ｖpp減少）を取ると、同時に画像濃度も低下することを意味する。これも放電量と同様に、スリーブ／感光体ドラム間の電界強度に強く依存するものである。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、図７で示した実験事実を利用し、リングマーク発生を検知した場合に、画像不良の発生を最小限に抑え、且つ、メンテナンスマン／オペレーター等に現像剤内に原因がある画像不良の発生を伝え、迅速なメンテナンス／オペレートを修理ポイントを明確にして促す（例えば現像剤交換）ことにより、ユーザーが被る画像不具合を最小限に抑えられ、且つ、メンテナンスに要する時間を最小限に抑えることができる。これにより、画像形成装置本体の稼働率を大幅に下げることを防止可能であり、ＰＯＤニーズに対して大変有効である。以下に詳細のフローを説明する。
【００３７】
図８に本実施の形態のフローを示す。
【００３８】
画像形成を始めてから現像バイアスを印加する際に、現像部での放電光量の検知を開始する。現像中の放電光量の検知結果がある閾値を超えていた場合、導電性異物によるリングマークの発生と判断し、直ちに以下のフローに移行する。即ち、リングマークの発生を防止すべく、現像部での電界強度を下げる行為を行う。本実施の形態の場合、現像バイアスのうちＶppを、０．２ｋＶダウンさせ、２．０ｋＶ→１．８ｋＶとした。次に、現像部での電界強度を下げることにより生じる画像濃度ダウンを補正する。本実施の形態では、感光ドラム表面の、背面電位−７５０Ｖ、露光（画像部）電位−３３０Ｖ、現像ＤＣバイアス，６５０Ｖ（即ち、現像コントラスト３２０Ｖ、かぶり取りバイアス１００Ｖ）とすることで、現像コントラストを２０Ｖ増加させた。
【００３９】
ここで、現像コントラストを増加させるに当たり、ドラム背面電位も増加させる必要が生じるが、背面電位を増加させる量も限界があることから、無限に現像コントラストを増加させることはできない。又、Ｖppダウンに伴う現像量低下により、ドット潜像の可視化（現像）にばらつきが生じ、軽微な画像ノイズとして発生する可能性もある。以上の理由より、Ｖppを下げる手段は最初から用いることは好ましくない。
【００４０】
又、Ｖppの調整幅については、本実施の形態に限るものではなく、調整幅を定量化した本実施の形態の手法の他に、例えばＶppを変化させたときの放電光量をそれぞれ検知し、閾値を下回る中での最大のＶppを適正に選択する調整モードを設けても良く、或は調整幅をメンテナンスマン／オペレータ等が調整可能としても良い。
【００４１】
次に、検知された放電光量が閾値を超えた事実と、それに伴い現像剤交換等の措置が必要であることをネットワークを通じてサービスマン／オペレーターに通報を行う。これによりサービスマン／オペレータは、次回メンテナンス時等に必要な交換用現像剤を準備してメンテナンスに望めるため、装置本体を診断した上で現像剤交換が必要と判断した後に発生する現像剤準備時間を節約可能である。又、現像剤を交換することでリングマーク画像不良の発生を抑制できる知見を前もって得てからメンテナンス作業に掛れるため、画像不良原因特定に掛ける時間も短縮可能である。
【００４２】
以上より、装置本体に掛けるメンテナンスの時間も大幅に低減可能であることから、装置本体の稼働率ダウンを低減させることが可能である。更に、ユーザーにとっては、軽微な画像ノイズの発生や画像濃度の低下はあるものの、ほぼ通常通りの画像形成が可能となる。従って、リングマークのような顕著な画像不良の被害を被ることで装置本体の稼動を停止せざるを得ない状況に陥ることがなく、これも結果として装置の稼働率低下を抑えることが可能となる。
【００４３】
以上述べたように、リングマーク発生検知を放電光を検知することで可能とし、更にその放電光検知した場合には、現像スリーブ／感光体ドラム間の電界強度を低下させることで、軽微な画像不良の発生のみを伴うだけでリングマーク発生を防止することが可能となった。更に、放電光が閾値を超えた事実と、それに伴って必要となるメンテナンス作業（例えば剤交換等）を的確にサービスマン／オペレータに対しネットワークを通じて通報することで、メンテンナンス作業を迅速且つ的確に行えることが可能となった。
【００４４】
以上より、従来ではリングマークの発生により出力された画像が成果物として意味をなさなくなるため、画像形成装置の稼動をメンテナンス終了まで停止するのが常であったが、本発明により、従来の様に画像形成装置の稼動を停止させる必要がなくなり、且つ、メンテナンス時間も大幅に短縮可能となることから，画像形成装置の稼働率低減を最低限に抑えることが可能となった。
【００４５】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００４６】
本実施の形態では、或る一定期間毎にリングマーク発生危険度を予測するモードを実行し、近い将来のリングマーク発生の可能性を確度良く示唆することにより、リングマークが実際に画像上に発生する不具合を未然に防ぎ、且つ、メンテナンスマン／オペレーター等にその可能性を予告することによって、適切なメンテナンスをピンポイントで促すことが可能となった。以下に詳細を示す。
【００４７】
図１０に本実施の形態の流れをフローを示す。
【００４８】
画像形成を始めてから、或る一定期間毎にリングマークの発生危険度を予測するための定期調整モードを設けている。定期チェックの間隔は、本実施の形態では、１０００枚毎とした。本実施の形態では定期枚数としたが、定期的な区切りとしては勿論出力枚数に限るものではなく、一定時間毎（例えば７日毎）、一定トナー消費毎（例えばトナーカートリッジ１本消費毎）等、様々な形態を有する。
【００４９】
定期チェックであるかどうか判断する際、本実施の形態では上述の通り前回定期チェック時からの出力枚数のカウントを確認し、前回定期チェック時から１０００枚を超えた枚数が既に出力されている場合、リングマーク発生危険度予知のための予知モードに入る。ここで、予知モードについて詳述する。
【００５０】
図９に、本実施の形態での予知モードによって得られる結果の一例を示す。
【００５１】
実施の形態１では、現像器内にリングマーク発生の原因となる導電性異物が存在する場合、現像スリーブ／感光体ドラム間に気中放電が生じ、更にその放電が発光を伴い、光電子増倍管により該放電光が検知できることを述べた。更に、実施の形態１では、現像スリーブ／感光体ドラム間の電界強度違いによって、前述の放電光が大きく異なることも示唆した。
【００５２】
本実施の形態では、前述の特性を利用し、導電性異物の混入により生じたリングマーク発生の危険度を、電界強度に応じた放電光量の特性を検知することにより予測することに特徴がある。図９は、電界強度を変化させる手段としてＶppを１．５ｋＶから２．５ｋＶまで変化させ、放電光量を検知した結果である。Ｖppを変化させ放電光を検知する場合は、例えば像担持体は背面電位、現像手段は通常画像形成と同様の動作、即ち現像手段の像担持体との相対位置を適正に保ちながら（本実施の形態では０．５ｍｍ）現像バイアスを印加し、スリーブに回転駆動を加える動作を行いつつ（所謂ベタ白現像状態と同等）、Ｖppを１．５〜２．５ｋＶまで変化させるモードを別途設けた。
【００５３】
ここで、通常用いるＶppは２．０ｋＶである。図９のうち、ＡとＢは、それぞれ一定期間毎に行われる予知モードを実行したことによって得られた結果の代表例を示している。特性Ａは、Ｖppを大きく変化させても放電光量の増加は僅かであり、リングマークの発生危険度を指し示す閾値を大きく下回っていることから、特性Ａを示している間はリングマークの発生危険度は高くないと判断可能である。
【００５４】
しかし一方、特性Ｂを見ると、通常使用しているＶpp２．０ｋＶではリングマーク発生閾値を下回っているものの、Ｖpp２．５ｋＶに至っては放電光量が大きく検知され、リングマーク発生閾値を大きく上回っている。特性Ｂを見ると、通常使用状態（Ｖpp２．０ｋＶ）ではリングマークの発生は認められないため、出力画像にリングマークの発生もなく、成果物としての出力物に何ら不具合を来たさない。
【００５５】
しかし、特性Ａに比べ、Ｖppが大きい領域でのリングマーク発生危険度は非常に高く、通常使用状態では問題ないものの、将来的にリングマークが顕在化し、出力物の出来栄えを著しく低下させるだけではなく、リングマークの発生からメンテナンスマン／オペレータ等によるメンテナンス作業が終了するまでの間、画像形成装置本体の稼動を停止させる必要が生じる可能性もあり、装置稼働率も著しく低下させる可能性を示唆していると考えられる。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、図９のＢのような特性を装置本体が示す場合、リングマーク発生の危険度が高まり、近い将来リングマークが顕在化する恐れが増したと判断し、適切な処理を施すこととしている。具体的には、Ｖpp２．３ｋＶ時点での放電光量検知結果に着目し、該検知結果がリングマーク閾値を超えている場合、リングマーク発生の危険度が増したと判断し、以下のフローに進む。ここで、Ｖpp２．３ｋＶを選択した理由は、通常よりも大きい電界強度を現像スリーブ／感光体ドラム間に与えることで、リングマーク発生危険度を前もって予測するためである。当然であるが、選択されたＶpp代表値は、２．３ｋＶに限られるものではない。
【００５７】
リングマーク発生の危険度が増したと判断された場合は、リングマークの発生を防止すべく、現像部での電界強度を下げる行為を行う。本実施の形態の場合、現像バイアスのうちＶppを、０．２ｋＶダウンさせ、２．０Ｖ→１．８ｋＶとした。次に、現像部での電界強度を下げることにより生じる画像濃度ダウンを補正する。本実施の形態では、感光ドラム表面の、背面電位−７５０Ｖ、露光（画像部）電位−３３０Ｖ、現像ＤＣバイアス−６５０Ｖ（即ち、現像コントラスト３２０Ｖ、かぶり取りバイアス１００Ｖ）とすることで、現像コントラストを２０Ｖ増加させた。又、Ｖppを最初から下げておく行為は、実施の形態１と同様の理由により好ましくない。
【００５８】
次に、検知された放電光量が閾値を超え、将来的にリングマーク発生が予測された事実と、それに伴い現像剤交換等の措置が必要であることをネットワークを通じてサービスマン／オペレーターに通報を行う。これによりサービスマン／オペレータは、次回メンテナンス時等に必要な交換用現像剤を準備してメンテナンスに望めるため、装置本体を診断した上で現像剤交換が必要と判断した後に発生する現像剤準備時間を節約可能である。
【００５９】
又、現像剤を交換することでリングマーク画像不良の発生を抑制できる知見を前もって得てからメンテナンス作業に掛れるため、画像不良原因特定に掛ける時間も短縮可能である。
【００６０】
以上より、装置本体に掛けるメンテナンスの時間も大幅に低減可能であることから、装置本体の稼働率ダウンを低減させることが可能である。更に、ユーザーにとっては、軽微な画像ノイズの発生や画像濃度の低下はあるものの、ほぼ通常通りの画像形成が可能となる。従って、リングマークのような顕著な画像不良の被害を被ることで装置本体の稼動を停止せざるを得ない状況に陥ることがなく、これも結果として装置の稼働率低下を抑えることが可能となる。
【００６１】
更に好ましい形態として、通常より大きいＶppでのリングマーク予測を２段階（例えば第１段階２．５ｋＶ、第２段階２．３ｋＶ）設け、第１段階で検知された放電光量が閾値を超えて且つ第１段階では閾値を超えていない場合、将来的にリングマーク発生可能性が高いと判断された場合、ネットワークを通じてメンテナンスマン／オペレータに対し通報を行い、更に第１段階においても第２段階においても検知された放電光量が閾値を超えた場合、通報と共にリングマークの発生を防止すべく、現像部での電界強度を下げる行為を行う形態もある。この形態によれば、より早くリングマーク発生の危険性をメンテナンスマン等に伝えることが可能であり、より好ましい。
【００６２】
ネットワークを用いたメンテンナンスマン／オペレータ等への通報形態について詳述する。
【００６３】
ネットワークの普及に伴いネットワーク接続が可能な画像形成装置が実用化され普及している事実は周知である。ネットワーク接続が可能な画像形成装置としては、現在のネットワーク界の現状を考えると、大きく３つの環境に分けることができる。ＴＣＰ／ＩＰ環境、Netware 環境、AppleTalk 環境である。その中でも最近ではＴＣＰ／ＩＰ環境におけるＴＣＰ／ＩＰプロトコルを利用したインターネット接続が急速に普及している。画像形成装置の重大故障をネットワークを使用して通知する方法としては、例えば以下のような手法が望ましい。
【００６４】
通信回線を使用したサービスコールの通知方法を図１１を参照しながら説明する。ここで、図１１は画像形成装置の通信回線を使用したサービスコールの通知方法を説明するブロック図であり、本実施の形態中で使用される通報形態の代表図でもある。
【００６５】
図１１において、４０１はパソコンであり、４０２はモデムであり、４０３は画像形成装置である。パソコン４０１及び画像形成装置４０３はEtherNet（以下、「イーサネット」という）に接続されており、更にパソコン４０１はモデム４０２を介して電話回線又はＩＳＤＮ回線に接続されている。以下の説明では電話回線を使用するものとする。
【００６６】
先ず、画像形成装置４０３が、例えば図８に従い、リングマークの発生を認知した場合、異常ステータスデータをパソコン４０１にイーサネットを介して送信する。異常ステータスデータとは、本実施の形態においては、画像形成装置４０３が検知したリングマーク発生の危険度であると共に、ピンポイント修理を促すために必要なメンテナンス項目（例えば剤交換）等である。
【００６７】
パソコン４０１は画像形成装置４０３から異常ステータスデータを受信すると、サービスコール用の電話番号をモデム４０２へ通知し、電話回線を使用してサービスステーション（図示しない）との接続を試みる。その後、接続が確認できると、パソコン４０１は、サービスコールをモデム４０２を介して電話回線を使用してサービスステーションヘ送信する。
【００６８】
この他に、イーサネットを通じてサービスステーションに対し、画像形成装置４０３から直接電子メールの送信を行っても良い。
【００６９】
以上より、本発明によれば、リングマークの発生を事前に予測するモードを設け、定期的に該モードを実行することにより将来的なリングマークの発生を予測可能となった。更に、その予測結果に基づき適切な処理を行えるようになった。従来ではリングマークの発生により出力された画像が成果物として意味をなさなくなるため、画像形成装置の稼動をメンテナンス終了まで停止するのが常であったが、従来の様に画像形成装置の稼動を停止させる必要がなくなり、且つ、メンテナンス時間も大幅に短縮可能となることから、画像形成装置の稼働率低減を最低限に抑えることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】リングマークの概念図である。
【図３】従来の現像装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】リングマーク発生原因を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるレーザー信号制御の概念図である。
【図６】放電光検知手段の配置概念図である。
【図７】Ｖpp変化時の放電光、画像濃度関係概念図である。
【図８】本発明の実施の形態１を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２を説明するための放電光／Ｖpp特性図である。
【図１０】本発明の実施の形態２を説明するためのフローチャートである。
【図１１】画像形成装置の通信回線を使用した通知方法を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
４０        感光体ドラム（像担持体）
４４        現像装置（現像手段）
６２        トナー補給スクリュー
６６        カウンタ
７０        モータ
７３        トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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